CN102399326A - 烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂,固体催化剂组分以非晶态球形二烷氧基镁为载体,以甲苯为分散剂,控制一定的温度与卤化钛接触,然后和作为电子给予体的具有特殊结构的多元醇酯化合物进行反应,再经过卤化钛处理,得到固体催化剂组分,聚合时以有机铝化合物为助催化剂,以有机硅的化合物为立构定向剂。这种催化剂聚合时活性高,得到的聚合物分子量分布宽、立体规整性好、颗粒形态好、细粉含量少。
Description
技术领域
本发明涉及一种烯烃聚合用固体催化剂组分及催化剂,属于烯烃聚合领域。
背景技术
烯烃聚合领域一般采用用钛的化合物和有机铝的化合物构成的齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂聚合得到烯烃聚合物。例如CN85100997A、CN 1453298A等专利中所述的在聚丙烯的制备中使用含有主要由钛、镁、氯和电子给予体化合物构成的固体催化剂组分及作为助催化剂组分的有机铝化合物和作为立构规整性提高剂的有机硅化合物的催化剂,得到丙烯聚合物。目前,催化剂的研究主要集中在以下几方面:提高催化剂的聚合活性,提高聚烯烃的立构规整性,改善催化剂的氢调敏感性,改善烯烃聚合物的颗粒形态,减少聚合物中残留的Cl等。
以二烷氧基镁为载体的负载型催化剂组分,所得到的丙烯聚合物,具有颗粒形态优良,细粉含量少,立构规整性高等优良性能。要得到这种优良烯烃聚合用催化剂组分,首先必须制备出性能优良的二烷氧基镁载体。
已有技术中球形二烷氧基镁的制作方法主要有以下几种:一是先经过醇和金属镁反应制作二烷氧基镁,然后用机械粉碎来调整粒子大小的方法;二是在金属镁和乙醇的反应中,将镁/乙醇的最终添加比例控制在9/1-1/15的范围,乙醇和镁在乙醇回流时,采用间断、或者连续地发生反应的制造方法(特开平3-74341);三是将羧化后的羧化镁的酒精溶液进行喷雾干燥,继续进行脱羧化,以此来获得圆形微细粒子的制造方法(特开平6-87773);四是金属镁与乙醇在饱和烃的共存条件下发生反应的制造方法(特公昭63-4815)。
在第一和第二种方法中,粒子的形状被粉碎破坏了,如果想要得到表面形态与粒子大小分布都完备的粒子比较困难,有时不得不以降低产出率为代价。第三和四的方法中,除了Mg和ROH以外,还需要其他的原料,而且操作也很复杂,以上的方法均存在各自的不足。
用二烷氧基镁为载体来制备烯烃聚合催化剂组分的研究也有很多。专利EP0459009公开了一种用于烯烃聚合的催化剂组分,其制备方法是将二乙氧基镁在烷基苯中形成悬浮液,并在80~125℃之间将此悬浮液与四氯化钛和邻苯二甲酰的二氯化物接触,用烷基苯洗涤,最后得到了含钛催化剂组分,由这种催化剂组分得到的催化剂虽然聚合时活性高、活性持久,但是丙烯聚合物的堆积密度较低。
专利EP0811639主要是公开了一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分,它是由一种卤化钛、一种芳基二羧酸二酯和一种烷氧基镁相互反应制成的。通过控制烷氧基镁的堆积密度,平均粒子尺寸等指标,并且控制从卤化钛开始与烷氧基镁接触的温度升至发生反应的温度的速率(升温速率控制在0.5~20/min之间),从而得到一种固体催化剂组分,由此可以得到一种高等规、高堆密的聚烯烃,但是其细粉含量偏高。
CN101054424A中将制备好的二烷氧基镁悬浮在甲苯中,降温至0℃,然后加入四氯化钛,升温,加入电子给予体,充分反应后加入甲苯洗涤,然后甲苯钛处理,最后再用己烷洗涤。固体催化剂组分聚合活性较高,球形度好,但是粒径分布不太集中。
本发明,首先用金属镁和混合醇在含卤物质存在下进行反应来制造性能优良的球形微粒二烷氧基镁。然后以二烷氧基镁为载体,以甲苯为分散剂,控制一定的温度与卤化钛接触,然后和作为电子给予体的具有特殊结构的多元醇酯化合物进行反应,再经过卤化钛处理,得到固体催化剂组分,聚合时以有机铝化合物为助催化剂,以有机硅的化合物为立构定向剂。这种催化剂聚合时活性高,得到的聚合物分子量分布宽、立体规整性好、颗粒形态好、细粉含量少。
发明内容
本发明的目的在于提供一种烯烃聚合用固体催化剂组分、烯烃聚合用催化剂及烯烃聚合物的制备方法,本发明用性能优良的球形颗粒物二烷氧基镁为载体,用具有特殊结构的多元醇酯化合物作为电子给予体,制备出聚合活性高的催化剂,得到分子量分布宽、立体规整性好、颗粒形态优异的烯烃聚合物。
本发明用于烯烃聚合的固体催化剂组分,该催化剂组分以球形二烷氧基镁为载体,以惰性溶剂为分散剂,在一定的温度下与钛化合物接触,然后和给电子体多元醇酯化合物进行反应,再经过钛化合物处理,得到固体催化剂组分;
所述的球形二烷氧基镁由下述方法制备:在惰性气体保护下,以镁粉和混合醇为原料,以卤单质和/或无机卤化物为卤化剂,以一种或几种惰性有机溶剂为分散介质反应得到,所述的混合醇为直链或支链的一元醇或多元醇,其中卤化剂与镁粉的摩尔比为0.0002-0.2;混合醇与镁的摩尔比为2-50;
所述的钛化合物的通式为Ti(OR)4-nXn,式中R为C1~C14的脂族烃基或芳族烃基,X为卤素原子,n是0至4的整数;
所述的给电子体化合物选自通式(I)所示的二元醇酯类化合物:
式中R1-R6、R1-R2n基团为相同或不同的氢、卤素、取代或未取代的直链或支链的C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷芳基、C7-C20芳烷基、C2-C10烯烃基、C10-C20稠环芳基或酯基,R1和R2不是氢,R3-R6及R1-R2n基团上任意包含一个或几个杂原子作为碳或氢原子或两者的取代物,所述的杂原子选自氮、氧、硫、硅、磷或卤原子,R3-R6及R1-R2n基团中的一个或多个任选相互成环,n为0~10的整数;
所述的惰性溶剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯中的一种,或它们的混合物。
制备球形二烷氧基镁使用的金属镁,在其反应性能良好的情况下,无论什么形状的金属镁都可以,即使颗粒状、丝带状或者粉末状等形状的都可以使用,为了保证生成的烷氧基镁的平均粒径大小保持在10-80μM,且颗粒形态优良,要求金属镁的平均粒径优选在360μM以下的球形粒子,最好是在300-50μM的范围,这样可以维持比较均一的反应性能。
金属镁的表面形成氢氧化物等被膜,会使反应变慢,优选表面没有生成氢氧化镁等被膜的金属镁。
制备球形非晶态二烷氧基镁使用的混合醇为直链或支链的一元醇或多元醇。优选碳原子数在1-10的醇的混合物。具体的实例有:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇。2-丙醇、2-丁醇、2-戊醇、2-己醇、2-庚醇、2-辛醇、2-壬醇、2-癸醇。2-乙基丁醇、2-乙基己醇、4-甲基-2-戊醇、
3,3,5-三甲基戊醇、4-甲基-3-庚醇。苯甲醇、2-苯基乙醇、1-苯基-1-丙醇、乙二醇、甘油等。
特别优选的混合醇为乙醇与异丙醇的混合物,其中乙醇占90-99重量%,异丙醇占10-1重量%。本发明对醇的水含量并无特别限定,为了获得良好的烷氧基镁的性能,要求水分含量越少越好。醇中水含量一般控制在1000ppm以下,优选水含量控制在200ppm以下。
混合醇与镁的摩尔比控制在2-50范围内,优选控制在2.5-18。
制备球形二烷氧基镁使用的卤化剂的非限制性选择是:碘、溴、氯、氯化镁、溴化镁、碘化镁、氯化锰、溴化锰、碘化锰、氯化钙、溴化钙、碘化钙、氯化汞、溴化汞、碘化汞等,优选碘、碘化镁、氯化镁以及烷氧基卤化镁。特别优选单质碘和氯化镁的混合物。碘或氯化镁可以以纯态或溶液的形式应用于反应中。碘和氯化镁可以分别加入反应体系,也可以部分或全部混合在一起加入反应体系中。
制备球形二烷氧基镁卤原子总的使用量,相对于1摩尔的金属镁,应该在0.0002-0.2摩尔、最好是在0.0025-0.05摩尔的范围内。发明人发现,卤原子加入的多少可以影响最终烷氧基镁的颗粒形态的优劣及粒径的大小。当使用的卤原子的量过少时,所得的烷氧基镁的颗粒形态较差;如果卤原子的使用量过多,不仅制备烷氧基镁的成本会增加,而且烷氧基镁的颗粒的大小会很不均匀,反应也很难被控制。
反应物质的加入顺序可以根据需要确定。具体地说,对于卤化剂加入方法没有特别的限制,可以溶解在乙醇中加入,也可以直接以固体或液体形态加入到金属镁和醇中,也可以采用在加热金属镁和醇溶液的过程中,滴入卤化剂的醇溶液的方法进行制备。
制备球形二烷氧基镁使用惰性有机溶剂作为分散介质来分散物料,惰性有机溶剂不仅可以稀释物料,使料液在较好的搅拌状态下进行;而且还可以消除部分静电,这对保持产品的较好的颗粒形态有一定的作用。分散介质可选择己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯、或其衍生物等。本发明优选使用甲苯。
此外,对于金属镁、混合醇、含卤物质及惰性溶剂的加入,可以最初将反应物一次性投入,也可以选择分次投入。分次投入原料可以防止瞬时产生大量的氢气,及防止由于瞬时大量的氢气产生而引起的醇或卤素的飞沫,从安全性角度考虑,优选这种加料方式。分割的次数可以根据反应槽的规模和各种物料的用量来确定。
本发明反应温度可以在0℃-反应体系的回流温度下进行,反应压力的微小变化会使回流温度发生变化,反应温度选择的越高,反应进行的越快。反应期间反应温度也可以发生变化,通过选择反应温度可以改变粒径和颗粒形态。优选的反应温度为反应体系的回流温度。
通过观察反应产生的氢气的排放停止来判断反应结束,反应时间通常是2-30小时。
本发明的二烷氧基镁的形状接近于球形,并且粒径分布均匀。优选平均粒径D50为10~80um,且粒径分布指数SPAN<1.1。
SPAN=(D90-D10)/D50
(式中,D90表示对应于累积重量分率为90%的粒径,D10表示对应于累积重量分率为10%的粒径。)
本发明用于烯烃聚合的固体催化剂组分,该催化剂组分以球形二烷氧基镁为载体,以惰性溶剂为分散剂,在一定的温度下与钛化合物接触,然后和给电子体多元醇酯化合物进行反应,再经过钛化合物处理,得到固体催化剂组分;
所述的球形非晶态二烷氧基镁由下述方法制备:在惰性气体保护下,以镁粉和混合醇为原料,以卤单质和/或无机卤化物为卤化剂,以一种或几种惰性有机溶剂为分散介质反应得到,所述的混合醇为直链或支链的一元醇或多元醇,其中卤化剂与镁粉的摩尔比为0.0002-0.2;混合醇与镁的摩尔比为2-50;
所述的钛化合物的通式为Ti(OR)4-nXn,式中R为C1~C14的脂族烃基或芳族烃基,X为卤素原子,n是0至4的整数;n为2以下时,多个R可以相同或不同。X优选为氯原子和溴原子,特别优选的为氯原子。R可以是饱和基团或不饱和基团,还可以是直链状或具有支链的基团,或者环状的基团,特别优选的为烷基、链烯基、环烯基、和芳烷基、特别优选的是直链或支链的烷基。存在多个R时,它们之间可以相同,也可以不同。作为R的具体例子可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、烯丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正癸基、烯丙基、丁烯基、环戊基、环己基、环己烯基、苯基、甲苯基、苄基、苯乙基等。
具体可选用四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四异丁氧基钛、四环己氧基钛、四苯氧基钛等四烷氧基钛;四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛等四卤化钛;三氯甲氧基钛、三氯乙氧基钛、三氯丙氧基钛、三氯正丁氧基钛、三溴乙氧基钛等三卤化烷氧基钛;二氯二甲氧基钛、二氯二乙氧基钛、二氯二正丙氧基钛、二氯二异丙氧基钛、二溴二乙氧基钛等二卤化二烷氧基钛;一氯三甲氧基钛、一氯三乙氧基钛、一氯三正丙氧基钛、一氯三异丙氧基钛等单卤化三烷氧基钛。其中优选四卤化钛,特别优选的为四氯化钛。钛化合物的使用量相对于1摩尔球形二烷氧基镁化合物的镁通常为0.5~100摩尔,优选为1~50摩尔。
所述的给电子体化合物选自通式(I)所示的二元醇酯类化合物:
式中R1-R6、R1-R2n基团为相同或不同的氢、卤素、取代或未取代的直链或支链的C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷芳基、C7-C20芳烷基、C2-C10烯烃基、C10-C20稠环芳基或酯基,R1和R2不是氢,R3-R6及R1-R2n基团上任意包含一个或几个杂原子作为碳或氢原子或两者的取代物,所述的杂原子选自氮、氧、硫、硅、磷或卤原子,R3-R6及R1-R2n基团中的一个或多个任选相互成环,n为0~10的整数;
所述的给电子体化合物公开于中国专利CN1436766和CN1436796A中,该专利公开的相关内容全部引入本发明作为参考。
在上述通式(I)所示的二元醇酯类化合物中,优选包含通式(II)所示的化合物。
其中R1-R6、R1-R2为相同或不相同的氢、卤原子、直链或支链的C1-C20烷基,C3-C20环烷基,C6-C20芳基,C7-C20烷芳基或C7-C20芳烷基。
电子给予体化合物的使用量相对于1摩尔球形二烷氧基镁化合物的镁通常为0.005~10摩尔,优选为0.01~1摩尔。
所述的惰性稀释剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯中的一种、或它们的混合物。优选为甲苯。
惰性稀释剂的使用量相对于1摩尔球形二烷氧基镁化合物的镁通常为0.5~100摩尔,优选为1~50摩尔的范围。
各成分的接触温度通常为-40~200℃,优选为-20~150℃的范围;接触时间通常为1分钟~20小时、优选为5分钟~8小时的范围。
对于接触的顺序没有特别的限定,例如可以在惰性稀释剂的存在下使各成分接触,还可以预先用惰性溶剂稀释各成分使他们接触。对于接触的次数也没有特别的限定,可以接触一次,也可以接触多次。
通过以上接触得到的固体催化剂组分可以用惰性溶剂洗涤。该惰性溶剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯中的一种、或它们的混合物。本发明优选为己烷。作为洗涤的方法,没有特别的限定,优选倾析、过滤等方式。惰性溶剂的使用量、洗涤时间、洗涤次数没有特别限定,相对于1摩尔镁的化合物通常使用1~1000摩尔、优选为10~500摩尔的溶剂,通常洗涤1~24小时、优选10~6小时。另外从洗涤的均一性和洗涤效率的方面出发,优选在洗涤操作中进行搅拌。需要说明的是,所得的固体催化剂组分可以在干燥状态下保存或者在惰性溶剂中保存。
本发明还涉及一种用于烯烃聚合的固体催化剂,包括下述组分的反应产物:
A、本发明所述的烯烃聚合的固体催化剂组分;
B、有机铝化合物组分;其通式为AlRnX3-n,式中R为氢、及碳原子数为1~20的烃基;X为卤素,n为0<n≤3的整数;
C、一种任选加入的有机硅化合物组分;其通式为R1R2Si(OR′)2,式中R1、R2相同或不同,为C1~C20的烷基、环烷基或芳基,R′为含1~4个碳原子的烷基。
有机铝化合物具体化合物如:三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、三辛基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、二氯一乙基铝、二氯乙基铝等烷基铝卤化物,其中以三乙基铝、三异丁基铝为好。组分B与组分A之间的比例以铝与钛摩尔比计为5~5000,优选为20~500;
有机硅化合物具体如:三甲基甲氧基硅烷,三甲基乙氧基硅烷,三甲基苯氧基硅烷,二甲基二甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,甲基环己基二乙氧基硅烷,甲基环己基二甲氧基硅烷,二苯基二甲氧基硅烷,二苯基二乙氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷等。组分B与组分C之间的比例,以铝与硅摩尔比计为5~30。
本发明采用性能优良的烷氧基镁为载体,制备出的烯烃聚合催化剂活性高,堆积比重较高,颗粒形态保持好,且分布均匀,较适用于气相工艺生产聚丙烯的装置。
实施例
通过实施例具体地说明本发明,本发明并不限定于下述实施例。
聚烯烃的评价方法如下:
(1)721分光光度计测试催化剂中的钛含量;
(2)沸腾正庚烷抽提法测定聚合物的等规指数(II);
(3)按测试标准GB/T3682-2000测定聚合物的熔融指数(MI);
(4)Malvern MastersizerTM 2000正己烷分散剂激光衍射法测量二烷氧基镁和催化剂的粒径尺寸、粒度分布;
(5)用单位容积中松散固体重量的方法来测定堆积密度。
实施例1
(1)二烷氧基镁载体的制备
在带有搅拌器的1L反应器中,安装回流冷凝管、温度计和滴定管。用氮气充分的置换以后,向反应器中加入乙醇550ml和异丙醇10ml,加入碘0.68g和氯化镁0.42g使之溶解。开搅拌后进行升温,直至达到反应体系的回流温度。然后逐次加入镁粉32g,并引入甲苯90ml。将反应进行直至完成,即不再有氢气排出为止。然后进行洗涤、分离及干燥。得到的二烷氧基镁的堆积密度为0.40g/cm3,平均粒径(D50)为43.0μm,SPAN=(D90-D10)/D50=(60.8-29.5)/43.0=0.73。
(2)催化剂组分的制备
取上述烷氧基镁10g和甲苯50ml、4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯2.0ml配制成悬浮液;在经过高纯氮气重复置换的300ml的反应釜中,加入甲苯10ml和四氯化钛90ml,升温至80℃,然后将配制好的悬浮液加入釜中,恒温1小时后,继续升温至115℃,恒温2小时,然后将液体压滤干净。然后加入甲苯120ml和四氯化钛30ml的混合液升温至110℃搅拌处理1小时,如此处理3次,滤去液体,所得的固体用己烷150ml洗涤4次,滤去液体并干燥,即得固体催化剂组分。
(3)烯烃聚合
使用丙烯作为烯烃,按下列步骤进行聚合:
在一个5升带有搅拌器的不锈钢高压釜中,用氮气置换后,在室温下氮气气流中引入三乙基铝的己烷溶液(三乙基铝的浓度为0.5mmol/ml)5ml、环己基甲基二甲氧基硅烷(CHMMS)的己烷溶液(CHMMS的浓度为0.10mmol/ml)1ml、无水己烷10ml和固体催化剂组分10mg。关闭高压釜,引入氢4.5L(标准状态下)和液体丙烯2.0L;在搅拌下10分钟内将温度升至70℃。在70℃下聚合反应1小时后,停搅拌,除去未聚合的丙烯单体,收集聚合物。
实施例2
除了在催化剂组分的制备中,将4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯换为3,5-庚二醇二苯甲酸酯之外,其它同实施例1。
实施例3
除了在催化剂组分的制备中,将4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯换为2,4-戊二醇二苯甲酸酯之外,其它同实施例1。
实施例4
(1)二烷氧基镁载体的制备
同实施例1。
(2)催化剂组分的制备
在经过高纯氮气重复置换的300ml的反应釜中,加入甲苯10ml和四氯化钛90ml,降温至-5℃,加入由实施例1得到的烷氧基镁10g和甲苯50ml配制的悬浮液,然后缓慢升温至80℃,加入4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯1.8ml,继续升温至115℃,恒温2小时,然后将液体压滤干净。然后加入四氯化钛120ml和甲苯30ml的混合液升温至110℃搅拌处理1小时,如此处理3次,滤去液体,所得的固体用己烷150ml在洗涤4次,滤去液体并干燥。
(3)烯烃聚合
同实施例1。
实施例5
除了在催化剂组分的制备中,将4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯换为3,5-庚二醇二苯甲酸酯之外,其它同实施例4。
实施例6
除了在催化剂组分的制备中,将4-乙基-3,5-庚二醇二苯甲酸酯换为2,4-戊二醇二苯甲酸酯之外,其它同实施例4。
比较例1
(1)二烷氧基镁载体的制备
同实施例1。
(2)催化剂组分的制备
取上述烷氧基镁10g和甲苯50ml、邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP)2.5ml配制成悬浮液;在经过高纯氮气重复置换的300ml的反应釜中,加入甲苯10ml和四氯化钛90ml,升温至80℃,然后将配制好的悬浮液加入釜中,恒温1小时后,继续升温至115℃,恒温2小时,然后将液体压滤干净。然后加入甲苯120ml和四氯化钛30ml的混合液升温至110℃搅拌处理1小时,如此处理3次,滤去液体,所得的固体用己烷150ml洗涤4次,滤去液体并干燥,即得固体催化剂组分。
(3)烯烃聚合
同实施例1。
比较例2
(1)催化剂组分的制备
在经过高纯氮气重复置换的反应器中,依次加入4.8g无水氯化镁、100ml甲苯、4.0ml环氧氯丙烷、12.5ml磷酸三丁酯。在搅拌转速450rpm、温度为60℃的条件下,允许反应混合物反应2小时。加入1.4g邻苯二甲酸酐,并允许反应混合物继续反应一小时,然后降温至-28℃。滴加四氯化钛56ml,逐渐升温至85℃,在80℃时加入2.0ml2,4-戊二醇二苯甲酸酯,85℃到温后恒温一小时。滤去母液,残余固体物用0.95摩尔甲苯洗涤两次,然后用甲苯0.57摩尔和四氯化钛0.36摩尔在110℃处理2小时。过滤后再重复该处理一次。将得到的固体物用己烷洗涤5次,然后干燥,得到固体含钛催化剂组分。
(2)烯烃聚合
同实施例1。
从表1中的数据对比可以看出,本发明得到的催化剂聚合活性高,聚合物细粉少,分子量分布宽、等规指数、熔融指数表现较好。具有良好的加工性能。
Claims (9)
1.一种用于烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,该催化剂组分以球形二烷氧基镁为载体,以惰性溶剂为分散剂,在一定的温度下与钛化合物接触,然后和给电子体多元醇酯化合物进行反应,再经过钛化合物处理,得到固体催化剂组分;
所述的球形非晶态二烷氧基镁由下述方法制备:在惰性气体保护下,以镁粉和混合醇为原料,以卤单质和/或无机卤化物为卤化剂,以一种或几种惰性有机溶剂为分散介质反应得到,所述的混合醇为直链或支链的一元醇或多元醇,其中卤化剂与镁粉的摩尔比为0.0002-0.2;混合醇与镁的摩尔比为2-50;
所述的钛化合物的通式为Ti(OR)4-nXn,式中R为C1~C14的脂族烃基或芳族烃基,X为卤素原子,n是0至4的整数;
所述的给电子体化合物选自通式(I)所示的二元醇酯类化合物:
式中R1-R6、R1-R2n基团为相同或不同的氢、卤素、取代或未取代的直链或支链的C1-C20烷基、C3-C20环烷基、C6-C20芳基、C7-C20烷芳基、C7-C20芳烷基、C2-C10烯烃基、C10-C20稠环芳基或酯基,R1和R2不是氢,R3-R6及R1-R2n基团上任意包含一个或几个杂原子作为碳或氢原子或两者的取代物,所述的杂原子选自氮、氧、硫、硅、磷或卤原子,R3-R6及R1-R2n基团中的一个或多个任选相互成环,n为0~10的整数;
所述的惰性溶剂可采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯中的一种,或它们的混合物。
2.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,所述的球形二烷氧基镁的制备中,所述的混合醇为碳原子数在1-10的醇的混合物;卤化剂为碘、碘化镁、氯化镁、烷氧基卤化镁的一种或它们的混合物;分散介质为己烷、庚烷、辛烷、癸烷、苯、甲苯、二甲苯、或其衍生物,混合醇与镁的摩尔比控制在2.5-18,卤化剂与镁粉的摩尔比为0.0025-0.05。
3.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,所述的球形二烷氧基镁的制备中,所述的混合醇为乙醇与异丙醇的混合物,其中乙醇占90-99%(重量),异丙醇占10-1%(重量);卤化剂为单质碘和氯化镁的混合物;分散介质为甲苯。
4.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,二烷氧基镁平均粒径D50为10~80um,且粒径分布指数SPAN<1.1;其中:
SPAN=(D90-D10)/D50
上式中D90为对应于累积重量分率为90%的粒径;
上式中D10为对应于累积重量分率为10%的粒径。
5.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,所述的给电子体化合物选自通式(Ⅱ)所示的二元醇酯类化合物:
其中R1-R6、R1-R2为相同或不相同的氢、卤原子、直链或支链的C1-C20烷基,C3-C20环烷基,C6-C20芳基,C7-C20烷芳基或C7-C20芳烷基。
6.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,所述的各组分的使用量,以每摩尔二烷氧基镁的镁计,钛化合物的使用量通常为0.5~100摩尔,给电子体为0.005~10摩尔,惰性稀释剂为0.5~100摩尔。
7.根据权利要求1所述的烯烃聚合的固体催化剂组分,其特征在于,所述的各组分的使用量,以每摩尔二烷氧基镁的镁计,钛化合物的使用量通常为1~50摩尔,给电子体为0.01~1摩尔,惰性稀释剂为1~50摩尔。
8.一种用于烯烃聚合的固体催化剂,其特征在于,包括下述组分的反应产物:
A、权利要求1~7之一所述的烯烃聚合的固体催化剂组分;
B、有机铝化合物组分;其通式为AlRnX3-n,式中R为氢、及碳原子数为1~20的烃基;X为卤素,n为0<n≤3的整数;
C、一种任选加入的有机硅化合物组分;其通式为R1R2Si(OR′)2,式中R1、R2相同或不同,为C1~C20的烷基、环烷基或芳基,R′为含1~4个碳原子的烷基。
9.权利要求8所述的用于烯烃聚合的固体催化剂在烯烃聚合中的应用。
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